一种三通道收发放大芯片制造技术

本发明专利技术公开了一种三通道收发放大芯片，属于集成电路技术领域，包括第一开关切换网络、第二开关切换网络、接收高频通道网络、接收低频通道第一级网络、低增益通路网络、高增益通路网络和第三开关切换网络。该三通道收发放大芯片可完成信号的接收放大和发射，同时集成了高功率开关，因此芯片可实现比较大的功率承受能力，该高功率开关可以在不同频段内实现较好的阻抗匹配并具有优良的开关切换时间和较高的通道间隔离度；该芯片接收通道可以接收并放大高频与低频两种信号，高频通道具有宽带、低噪声和高增益特性，低频通道可以对信号放大增益进行高低切换，低频高增益通路在宽带内具有较高的输出功率和较高的线性度；该芯片还具有温度自适应能力。温度自适应能力。温度自适应能力。

【技术实现步骤摘要】
一种三通道收发放大芯片


[0001]本专利技术属于集成电路
，具体涉及一种三通道收发放大芯片。

技术介绍

[0002]目前在移动通信或者电子对抗系统，信号发射和接收共用一个天线，为了将信号发射更远，发射端PA的信号功率通常会较大，这就要求切换接收和发射通道的开关能承受较大的功率。另一方面，为了满足不同的应用需求，接收通道有时不仅需要具备放大不同频率信号的能力，还需具有对信号高低增益切换的能力，从而对信号进行不同程度的放大。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种三通道收发放大芯片。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种三通道收发放大芯片包括第一开关切换网络、第二开关切换网络、接收高频通道网络、接收低频通道第一级网络、低增益通路网络、高增益通路网络和第三开关切换网络；第一开关切换网络的第一输入端作为三通道收发放大芯片的天线接口，其第二输入端作为三通道收发放大芯片的发射端口，其第一输出端与接收高频通道网络的输入端连接，其第二输出端与接收低频通道第一级网络的输入端连接；接收高频通道网络的输出端作为三通道收发放大芯片的第一接收端口；第三开关切换网络的输出端作为三通道收发放大芯片的第二接收端口，其第一输入端与低增益通路网络的输出端连接，其第二输入端与高增益通路网络的输出端连接；接收低频通道第一级网络的输出端与第二开关切换网络的输入端连接；第二开关切换网络的第一输出端与低增益通路网络的输入端连接；第二开关切换网络的第二输出端与高增益通路网络的输入端连接。
[0005]本专利技术的有益效果是：（1）该三通道收发放大芯片可用于移动通信或电子对抗领域，完成信号的接收和发射。其中发射通道可以接高功率PA，发射高功率信号；接收通道可以接收并放大高频与低频两种信号，且低频通道可以对信号放大增益进行高低切换；（2）该三通道收发放大芯片集成了高功率开关，因此芯片可实现较大的功率承受能力；同时该高功率开关可以在不同频段内实现较好的阻抗匹配，并具有优良的开关切换时间和较高的通道间隔离度；（3）接收高频通道在电流复用结构中嵌套了达林顿结构，并结合了负反馈结构，使得芯片工作带宽得到了拓展，在高频通道实现了较宽频段内的低噪声和高增益放大，且具有较好的增益平坦度；（4）接收低频通道不仅可完成高低增益切换，由于在高增益通路结合了达林顿结构和共源共栅结构，并改进了有源偏置输入端的电阻为电感，使得其在宽带内具有较高的输出功率和较高的线性度；
（5）接收高频和低频通道放大网络中均采用了有源偏置，使电路具有温度补偿效应，减小了电路电性能的波动。
[0006]进一步地，第一开关切换网络包括电阻Rs1、电阻Rs2、电阻Rs3、电阻Rs4、电阻Rs5、电阻Rs6、电阻Rs7、电阻Rs8、电阻Rs9、电阻Rs10、电阻Rs11、电阻Rs12、电阻Rs13、电阻Rs14、电阻Rs15、电阻Rs16、电容Cs1、开关管Ms1、开关管Ms2、开关管Ms3、开关管Ms4、开关管Ms5、开关管Ms6、开关管Ms7、开关管Ms8、开关管Ms9、开关管Ms10、开关管Ms11、开关管Ms12、开关管Ms13、开关管Ms14、开关管Ms15和开关管Ms16；电容Cs1的一端作为第一开关切换网络的天线接口，其另一端分别与开关管Ms1的漏极、开关管Ms7的漏极和开关管Ms12的漏极连接；开关管Ms1的栅极和电阻Rs1的一端连接；电阻Rs1的另一端和控制电压Vcon1连接；开关管Ms1的源极和开关管Ms2的漏极连接；开关管Ms2的栅极和电阻Rs2的一端连接；电阻Rs2的另一端和控制电压Vcon1连接；开关管Ms2的源极作为第一开关切换网络的发射端口，并与开关管Ms3的漏极连接；开关管Ms3的栅极和电阻Rs3的一端连接；电阻Rs3的另一端和控制电压Vcon2连接；开关管Ms4的漏极和开关管Ms3的源极连接；开关管Ms4的栅极和电阻Rs4的一端连接；电阻Rs4的另一端和控制电压Vcon2连接；开关管Ms5的漏极和开关管Ms4的源极连接；开关管Ms5的栅极和电阻Rs5的一端连接；电阻Rs5的另一端和控制电压Vcon2连接；开关管Ms6的漏极和开关管Ms5的源极连接；开关管Ms6的栅极和电阻Rs6的一端连接；电阻Rs6的另一端和控制电压Vcon2连接；开关管Ms6的源极接地；开关管Ms7的栅极和电阻Rs7的一端连接；电阻Rs7的另一端和控制电压Vcon3连接；开关管Ms8的漏极和开关管Ms7的源极连接；开关管Ms8的栅极和电阻Rs8的一端连接；电阻Rs8的另一端和控制电压Vcon3连接；开关管Ms9的漏极和开关管Ms8的源极连接；开关管Ms9的栅极和电阻Rs9的一端连接；电阻Rs9的另一端和控制电压Vcon3连接；开关管Ms9的源极作为第一开关切换网络的第一输出端，并与开关管Ms10的漏极连接；开关管Ms10的栅极和电阻Rs10的一端连接；电阻Rs10的另一端和控制电压Vcon4连接；开关管Ms11的漏极和开关管Ms10的源极连接；开关管Ms11的栅极和电阻Rs11的一端连接；电阻Rs11的另一端和控制单元Vcon4连接；开关管Ms11的源极接地；开关管Ms12的栅极和电阻Rs12的一端连接；电阻Rs12的另一端和控制电压Vcon5连接；开关管Ms13的漏极和开关管Ms12的源极连接；开关管Ms13的栅极和电阻Rs13的一端连接；电阻Rs13的另一端和控制电压Vcon5连接；开关管Ms14的漏极和开关管Ms13的源极连接；开关管Ms14的栅极和电阻Rs14的一端连接；电阻Rs14的另一端和控制电压Vcon5连接；开关管Ms15的漏极作为第一开关切换网路的第二输出端，并与开关管Ms14的源极连接；开关管Ms15的栅极和电阻Rs15的一端连接；电阻Rs15的另一端和控制电压Vcon6连接；开关管Ms16的漏极和开关管Ms15的源极连接；开关管Ms16的栅极和电阻Rs16的一端连接；电阻Rs16的另一端和控制电压Vcon6连接；开关管Ms16的源极接地。
[0007]上述进一步方案的有益效果是：在本专利技术中，第一开关切换网络采用非对称式单刀三掷高功率开关，该开关具有较高的通道间隔离和优良的开关时间。三个通道支路开关管均采用串并结合形式，因为串并结构开关在满足较小差损的前提下，可同时实现宽带匹配和高隔离。为了满足发射通道高功率的需求，发射通道采用四个并联开关管堆叠，同时结合两个串联开关管用以实现较好的阻抗匹配和较大的通道隔离度。两个接收通道均采用三个开关管串联用以承受发射通道高功率带来的电压摆幅，并各自结合两个并联开关管，使
管子大小取合适的值，完成各自频段的阻抗匹配和实现较好的通道隔离度，同时具有较低的差损，从而满足接收通道较低的噪声要求。
[0008]进一步地，接收高频通道网络包括电阻R1、电阻R2、接地电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、接地电阻R7、电阻R8、电容C1、电容C2、电容C3、接地电容C4、电容C5、接地电容C6、接地电容C7、电容C8、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、电感L5、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三通道收发放大芯片，其特征在于，包括第一开关切换网络、第二开关切换网络、接收高频通道网络、接收低频通道第一级网络、低增益通路网络、高增益通路网络和第三开关切换网络；所述第一开关切换网络的第一输入端作为三通道收发放大芯片的天线接口，其第二输入端作为三通道收发放大芯片的发射端口，其第一输出端与接收高频通道网络的输入端连接，其第二输出端与接收低频通道第一级网络的输入端连接；所述接收高频通道网络的输出端作为三通道收发放大芯片的第一接收端口；所述第三开关切换网络的输出端作为三通道收发放大芯片的第二接收端口，其第一输入端与低增益通路网络的输出端连接，其第二输入端与高增益通路网络的输出端连接；所述接收低频通道第一级网络的输出端与第二开关切换网络的输入端连接；所述第二开关切换网络的第一输出端与低增益通路网络的输入端连接；所述第二开关切换网络的第二输出端与高增益通路网络的输入端连接。2.根据权利要求1所述的三通道收发放大芯片，其特征在于，所述第一开关切换网络包括电阻Rs1、电阻Rs2、电阻Rs3、电阻Rs4、电阻Rs5、电阻Rs6、电阻Rs7、电阻Rs8、电阻Rs9、电阻Rs10、电阻Rs11、电阻Rs12、电阻Rs13、电阻Rs14、电阻Rs15、电阻Rs16、电容Cs1、开关管Ms1、开关管Ms2、开关管Ms3、开关管Ms4、开关管Ms5、开关管Ms6、开关管Ms7、开关管Ms8、开关管Ms9、开关管Ms10、开关管Ms11、开关管Ms12、开关管Ms13、开关管Ms14、开关管Ms15和开关管Ms16；所述电容Cs1的一端作为第一开关切换网络的天线接口，其另一端分别与开关管Ms1的漏极、开关管Ms7的漏极和开关管Ms12的漏极连接；所述开关管Ms1的栅极和电阻Rs1的一端连接；所述电阻Rs1的另一端和控制电压Vcon1连接；所述开关管Ms1的源极和开关管Ms2的漏极连接；所述开关管Ms2的栅极和电阻Rs2的一端连接；所述电阻Rs2的另一端和控制电压Vcon1连接；所述开关管Ms2的源极作为第一开关切换网络的发射端口，并与开关管Ms3的漏极连接；所述开关管Ms3的栅极和电阻Rs3的一端连接；所述电阻Rs3的另一端和控制电压Vcon2连接；所述开关管Ms4的漏极和开关管Ms3的源极连接；所述开关管Ms4的栅极和电阻Rs4的一端连接；所述电阻Rs4的另一端和控制电压Vcon2连接；所述开关管Ms5的漏极和开关管Ms4的源极连接；所述开关管Ms5的栅极和电阻Rs5的一端连接；所述电阻Rs5的另一端和控制电压Vcon2连接；所述开关管Ms6的漏极和开关管Ms5的源极连接；所述开关管Ms6的栅极和电阻Rs6的一端连接；所述电阻Rs6的另一端和控制电压Vcon2连接；所述开关管Ms6的源极接地；所述开关管Ms7的栅极和电阻Rs7的一端连接；所述电阻Rs7的另一端和控制电压Vcon3连接；所述开关管Ms8的漏极和开关管Ms7的源极连接；所述开关管Ms8的栅极和电阻Rs8的一端连接；所述电阻Rs8的另一端和控制电压Vcon3连接；所述开关管Ms9的漏极和开关管Ms8的源极连接；所述开关管Ms9的栅极和电阻Rs9的一端连接；所述电阻Rs9的另一端和控制电压Vcon3连接；所述开关管Ms9的源极作为第一开关切换网络的第一输出端，并与开关管Ms10的漏极连接；所述开关管Ms10的栅极和电阻Rs10的一端连接；所述电阻Rs10的另一端和控制电压Vcon4连接；所述开关管Ms11的漏极和开关管Ms10的源极连接；所述开关管Ms11的栅极和电阻Rs11的一端连接；所述电阻Rs11的另一端和控制单元Vcon4连接；所述开关管Ms11的源极接地；所述开关管Ms12的栅极和电阻Rs12的一端连接；所述电阻Rs12的另一端和控制电压Vcon5连接；所述开关管Ms13的漏极和开关管Ms12的源极连接；所述开
关管Ms13的栅极和电阻Rs13的一端连接；所述电阻Rs13的另一端和控制电压Vcon5连接；所述开关管Ms14的漏极和开关管Ms13的源极连接；所述开关管Ms14的栅极和电阻Rs14的一端连接；所述电阻Rs14的另一端和控制电压Vcon5连接；所述开关管Ms15的漏极作为第一开关切换网路的第二输出端，并与开关管Ms14的源极连接；所述开关管Ms15的栅极和电阻Rs15的一端连接；所述电阻Rs15的另一端和控制电压Vcon6连接；所述开关管Ms16的漏极和开关管Ms15的源极连接；所述开关管Ms16的栅极和电阻Rs16的一端连接；所述电阻Rs16的另一端和控制电压Vcon6连接；所述开关管Ms16的源极接地。3.根据权利要求1所述的三通道收发放大芯片，其特征在于，所述接收高频通道网络包括电阻R1、电阻R2、接地电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、接地电阻R7、电阻R8、电容C1、电容C2、电容C3、接地电容C4、电容C5、接地电容C6、接地电容C7、电容C8、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、电感L5、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4和晶体管M5；所述电容C1的一端作为接收高频...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶珍，童伟，王测天，肖聪，房汉林，肖龙，杨聪聪，罗丰廷，钟丹，刘喆，郭翔，白杨，
申请(专利权)人：成都嘉纳海威科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：